关于HMAC我们应该知道什么？

工作原理

1、首先，选择一个适当的哈希函数（如SHA-256、MD5等）和一个密钥。
2、将要认证的消息与密钥进行组合，并通过哈希函数对组合后的数据进行运算，生成一个哈希值。
3、将生成的哈希值作为认证标签附加在原始消息中。
4、在验证时，接收方使用相同的密钥和哈希函数对接收到的消息进行处理，并得到一个哈希值。
5、将接收到的哈希值与发送方附加的认证标签进行比较，以验证消息的完整性和真实性。

主要作用

1、数据完整性：HMAC可以检测数据是否在传输过程中被篡改或损坏。如果接收到的消息的哈希值与认证标签不匹配，说明数据可能被篡改了。
2、身份验证：通过使用共享的密钥，发送方可以证明其身份。接收方可以验证接收到的消息确实来自发送方，而不是伪造的数据。
3、防止重放攻击：HMAC中使用了密钥，这使得攻击者无法重复发送已经被认证过的消息，从而防止了重放攻击。

算法原理

算法输出表达式如下：

HMAC(M,K) = H((K XOR opad) + H((K XOR ipad) + M))

HMAC函数中的代码主要是按照这个表达式来写，具体可看注释。
这里的k2是原密钥经过扩展以后得到的，代码中用的长度为512比特。
初始密钥k的长度随机，如果长度大于b（b为一个分组的比特数）则先进行哈希，再补0；如果长度小于b，直接在左边补0。

注意

HMAC：

主要作用是提供数据完整性和身份验证

基于基于对称密钥

数据可能被拦截，新的数据使用对称密钥继续做HMAC后传输，接收方并不能知道是否被篡改

数字签名：

作用也是确保数据的完整性、真实性和防止篡改（抗抵赖性）

基于非对称密钥

私钥不泄漏，只有私钥持有者可以签名，所以能保证抗抵赖性

私钥存储

在Android开发中，用于签名的私钥应当以安全的方式存储。以下是几种常见的存储方法：

1、使用密钥库（KeyStore）：Android提供了KeyStore机制，可以将私钥存储在安全的密钥库中。密钥库本身可以受到操作系统级别的保护，并可以设置密码或者其他认证手段来保护密钥的访问。

2、使用安全硬件模块（HSM）：在支持安全硬件的设备上，可以使用安全硬件模块（如TEE、Secure Element等）存储和处理私钥。这些硬件模块提供了更高级别的安全性保障，可防止私钥泄漏和未经授权的使用。

3、使用密钥对保护：将私钥存储在应用的私有目录中，并使用文件加密或者其他保护措施来保护私钥的机密性。可以使用Android的加密API，如Android Keystore System或者加密算法库来实现私钥的保护。

无论使用何种方式，都需要注意以下几点：

• 确保私钥存储的位置具有足够的安全性，例如需要用户认证、不受root权限影响等。
• 定期更换私钥，以减少潜在泄漏的影响范围。
• 对存储私钥的设备进行定期检查，确保其完整性和安全性。